远古时代的魔法大部分是化学反应
一些人将古代的“神秘知识”小题大做,将其视为打开巨大力量的钥匙,认为它们已经失落在现代世界的快餐和愚蠢的电视节目之中了。而事实是:以现代人的眼光来看,这些神秘的知识要么非常简单,要么明显就是错误的。从一份报纸的周末版上获得的有意思的信息都比从那些古老的神秘之书里获得的还要多。
有趣的是,我发现远古时期许多被认为是魔法和神秘学知识的东西中,有很多其实就是化学,或者至少是化学上的尝试。所有古代魔法的工作原理实际上也都是化学。确切地说,没有一个符咒或者咒语真的在发挥作用,但有一些药剂真的会起作用。
起作用的那部分药剂就逐渐演变成了现代化学,而没有起作用的那部分则继续待在江湖郎中兜售的“保健药品”、顺势疗法和各种“逆生长”的化妆品里,而且至今依然很流行。
蝾螈的眼睛,青蛙的脚趾,蝙蝠的毛发,狗的舌头,蝮蛇的叉状舌头,盲蠕虫的刺,蜥蜴的脚,再加上枭的翅膀,(这副药剂)拥有强大的魔力,就像地狱中的汤锅在翻腾。
——威廉姆·莎士比亚
这并不复杂,把一大堆听起来很奇特的东西混在一起煮一会儿,并照着咒语书念上几句咒语,然后就可以期待它们变成一锅强有力的药剂了。然而,无论它们闻起来有多臭,也不管你曾多么专业地吩咐黑暗之力把它们变得为你所用,用蝾螈之眼制造的药剂就是没有用。
幸运的是,并不是每个古人都抱着这种一厢情愿的想法来制造药剂。他们中的一些人明白,自然是非常挑剔的,它根本不关心你的请求是怎样的。这些人知道,如果要想获得有功效的药剂,他们就必须发奋努力来研究这个世界,一旦有了幸运的发现,就锲而不舍地深入研究,努力尝试各种各样的方法,直到某个组合能够带给他们一些有趣的结果。换句话说,在“科学”这个词还没发明之前,这些人就已经算是科学家了。
黑火药的成分:木炭(黑色)、硝石(白色)和硫黄(黄色)。
如果你随意挑选3种粉末并将它们混在一起,结果不会有任何特殊的事情发生。然而,如果你选择的是3种特定的粉末,比如上图中这些白色的、黑色的和黄色的粉末,然后以适当的比例将它们混合起来,你就得到了一种有魔力的物质。结果就是它会按照你的旨意征服你的敌人,或者用地狱的烈火将他们吞没,或者把他们炸上西天。
换句话说,这些就是火药的成分。
火药,就像魔法药剂,而它也确实是有魔力的药剂。它能做出令人惊讶的事情,并能在这个世界上释放出巨大的能量。不过,和魔法药剂不同的是,在混合这3种成分时,你不需要念诵任何傻兮兮的咒语,只要按照正确的方法去混合,它每次就都能奏效。
关键在于,我们通常不会把火药叫作“魔法”,主要是因为它真的能够发挥作用。也因如此,新的发明产生了,比如烟花和枪炮。这和巫师们捣鼓的“魔药”是不同的,因为无论对古代还是现代的巫师们来说,“魔药”都是个死胡同。接下来,我们会了解到火药是如何通过一种奇妙的方式组合起来的(参见第134页),以及它更好的替代品是什么(参见第148页)。最后,在第193页,我们将了解火药是如何发挥作用的,其中的化学反应到底是什么。
混合完毕的火药
使用火药的时刻
有时候,人们会取笑古代的炼金术士,因为他们痴迷于尝试那些我们知道根本不可能成功的事情,比如把铅转化为黄金,或者寻找长生不老药。不过,这种责备是不公平的,因为那时人们没有搞清楚炼金术士和那个时代的神秘主义者、骗子的区别。
炼金术士们努力工作,以识别和理解那些有魔力的物质(也就是我们说的化合物),把它们拿来做实验,混合在一起,慢慢地朝着他们的目标前进。在揭开化学变化本质的征途上,他们还有很长的路要走,包括去理解“不会变化的元素”的概念(他们对此非常有兴趣,因为他们想找到一个特例,能够让他们用便宜的金属制造黄金)。
他们弄错了很多事情,但同样也做对了很多事情。更重要的是,他们的工作是基于实际来开展的。他们坚信,要通过实验来验证他们的想法,这是一个完全现代的、科学的研究模式。他们笃信证据、研究和确证。18世纪,现代化学作为一个坚实的科学门类拔地而起,它实际上就是建立在炼金术的基础之上的。
《炼金术士》,纳维尔·康维斯·韦斯于1937年作。
磷在空气中燃烧
白磷和氧气(来自空气)之间的化学反应,制造出了一个可爱的三维分子,每个分子含有4个磷原子和10个氧原子。
那些会发光的化合物对炼金术士的吸引力是无穷无尽的。当亨尼格·布兰德在1669年发现磷时,他非常确定地断言,这一定就是制造黄金的关键所在。由于这种物质是他从尿液(嗯,尿液的颜色确实很像黄金)中提取出来的,而且它还会在黑暗中发光,他认为这就能够证明,这种物质从它的起源那儿继承了某种有生命的力量。他是对的,白磷的确是一种强有力的物质,只不过白磷并不具有他希望看到的那种力量。
那些喜欢处理有剧毒、易自燃的物质的化学家们,最喜欢当众演示“磷太阳”现象。下图就是我无畏的同事哈尔·索萨博斯基教授正在进行演示,他将一小片白磷悬浮在一瓶纯氧之中。
亨尼格·布兰德是在德国汉堡工作的时候发现磷的。而图中展示的则是270年之后汉堡市的样子。在第二次世界大战中,盟军的空军在此投下了数千枚炸弹,其中不少就是白磷燃烧弹。力量本身并无善恶之分。磷是强有力的元素,是拿它来促进植物生长还是用于夷平一座城市,取决于它的使用者。
白磷有剧毒,只要温度比室温高一点儿,它就会在空气中自发地燃烧起来。当它在皮肤上慢慢熔化时,则会发出一种诡异的光芒。(然而,今天在做这个实验时,需要非常小心地戴上双层手套。)
石松粉是炼金术士们的最爱,它可以被拿来做一场精彩的表演,或者用来向某位国王证明他们确实有控制自然的神奇力量。抓一把这种粉末,把它们扔进蜡烛的火焰里,就能得到一团爆发的火焰,但火光转瞬即逝,完全不会留下任何烟尘的痕迹。
当它被扔到空中时,石松粉的表现几乎就和火药一样,但它实际上只是石松的孢子。它是植物的一部分,而不是几种物质简单混合起来形成的东西。然而,与体积相比,它的表面积大得让人难以置信,使它可以迅速地燃烧,这就让它看起来很像自然界里的化学物质了。
当你看到这种东西的表现时,你就能深切地理解,为什么古人会把它视为真正的魔法了。
“法老之蛇”,正如它的名字那样,是一个古老的炼金术的魔术把戏。不过,它和1821年弗里德里希·维勒在第一次合成硫氰酸汞时的发现有关。这个化学反应用的化合物是硫氰酸汞,这种物质有剧毒(因为它含有汞元素)。现代,给孩子们玩的这个魔术的版本已经安全得多,但和早期的版本同样有趣。
今天,给孩子们玩的“黑蛇”烟花很好地取代了“法老之蛇”,因为其中不含有剧毒的金属物质。市场上销售的烟花,其配方被作为商业秘密而未公开,但主要包括一些可以分解为碳的东西(通常是亚麻籽油)、一些可以燃烧的东西(可能是萘)和刚刚够用的氧化剂(典型的例子就是硝酸钾)。这些物质混合在一起让烟花能够以一个适当的速度燃烧(既不太快也不太慢)。通常,你每次只会点燃其中的一个小球,不过在这里我们点燃了数百个小球,因为这样看起来真的很炫酷。